KR20120114490A - 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기자동차의 배터리를 로봇기술을 기반으로 신속하고 정확할 뿐만 아니라 안전하게 교체할 수 있도록 하여 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있는 충전인프라를 구축함으로써 전기차 보급과 활성화를 선도하고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은, 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서, 전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리; 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체; 상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇; 상기 충전스테이션 본체로 진입되는 전기자동차 및/또는 장착된 상기 배터리의 종류, 규격, 충전상태 등의 데이터를 획득하는 정보인식부; 및 상기 정보인식부로부터 획득된 정보에 따라 상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 배터리의 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 배터리의 교체를 미리 예약하고 그 예약 정보에 따라 사전에 해당 배터리를 준비한 상태에서 전기자동차의 진입과 동시에 로봇에 의해 신속하게 교체작업이 수행되므로 전기자동차를 대중교통수단으로 적용할 경우 승객이 탑승하는 정도의 짧은 시간 동안에도 신속하게 실시할 수 있고, 모든 교체작업이 로봇에 의해 자동적으로 정확하게 처리되므로 편리하고 안전성이 향상되는 효과가 있다. 이로 인해, 전기차의 보급과 활성화에 가장 큰 장애요인으로 작용하고 있는 충전 인프라에 대한 문제점이 해소되므로 전기차 보급과 활성화를 선도할 수 있고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있다.

Description

배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템{BATTERY EXCHANGING-TYPE CHARGING STATION SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전기자동차의 배터리를 로봇기술을 기반으로 신속하고 정확할 뿐만 아니라 안전하게 교체할 수 있도록 하여 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있는 충전인프라를 구축함으로써 전기차 보급과 활성화를 선도하고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 인간의 생활이나 사회활동에 필수적인 수단으로 자리매김한 자동차는 석유와 같은 화석에너지를 에너지원으로 움직이는 이동수단이다. 하지만, 화석에너지는 매장량이 한정된 자원으로 시간이 갈수록 고갈되고 있고 그 가격 또한 지속적으로 상승되고 있는 실정에 있다.

특히, 화석에너지는 그 사용과정에서 대기 환경을 오염시키는 다양한 배기가스가 배출될 뿐만 아니라 지구 온난화의 주요원인으로 작용하고 있는 이산화탄소를 다량으로 배출하는 문제점으로 인해 세계 각국에서는 전 산업분야에 걸쳐 이산화탄소 배출량 저감을 위한 다양한 연구개발활동을 수행하고 있고, 그 대안으로 전기를 에너지원으로 이동하는 전기자동차가 개발되었다.

전기자동차는 순수 전기자동차(Battery powered electric vehicle), 전동기와 엔진을 함께 이용하는 하이브리드 전기자동차(Hybrid electric vehicle), 연료전지 전기자동차(Fuel cell electric vehicle) 등이 개발되고 있다. 또한, 전기자동차의 활성화와 보급의 확대되기 위해서는 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이어서 이에 관해서도 다양한 연구가 진행되고 있다.

하지만, 전기자동차는 석유(휘발유, 경유 등)를 이용하거나 천연가스를 이용하는 자동차와 달리 플러그인 방식으로 배터리에 전력을 충전하게 되므로 소비자는 긴 대기시간이 요구되어 매우 불편하고 충전시설을 운영하는 업체는 지나치게 긴 대기시간으로 인해 경제성이 없는 실정에 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 전기자동차의 배터리에 전원을 직접 충전하지 않고 사전에 배터리를 충전하여 완충된 배터리 자체를 교환하는 방식(이하, '배터리교체방식'이라 한다)의 충전 기술이 제안되어 있다.

이러한, 배터리교체방식은 충전을 필요로 하는 소비자가 충전스테이션에 방문하게 되면 기 사용된 배터리를 미리 완충된 배터리와 교체, 장착하게 되므로 별도의 충전시간 없이 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 소비자가 배터리를 교체하기 위해 충전스테이션에 방문하게 되면 전기자동차에 기 장착되어 있는 배터리를 일일이 분해하여 제거하고, 전기자동차의 종류나 기 장착되어 있는 배터리의 종류에 맞는 배터리를 찾아낸 후, 다시 장착하여야 하므로 여전히 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 그리고, 배터리의 교체작업을 위해서는 전문적인 배터리 교체기술을 습득한 작업자가 필요하므로 교체비용 또한 상승되면서 소비자 부담이 가중되는 단점이 있다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 전기자동차의 배터리를 로봇기술을 기반으로 신속하고 정확할 뿐만 아니라 안전하게 교체할 수 있도록 하여 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있는 충전인프라를 구축함으로써, 전기차 보급과 활성화를 선도하고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있도록 한 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은, 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서, 전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리; 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체; 상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇; 및 상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 배터리의 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 충전스테이션 본체로 진입되는 전기자동차 및/또는 장착된 상기 배터리의 종류, 규격, 충전상태 등의 데이터를 획득하는 정보인식부; 및 통신수단을 통해 전기자동차와의 통신을 수행하거나 중계하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 충전스테이션 본체는 상기 배터리의 교체시 외부환경에 따른 악영향이 초래되지 않도록 전기자동차의 진입시에 상기 배터리가 내장된 상기 배터리장착모듈을 밀폐시키는 보호가이드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보호가이드는 상기 충전스테이션 본체 내부에 수납된 상태에서 배터리 교체시에 상기 배터리장착모듈를 향해 펼쳐지면서 배출되고, 교체 완료시에 원위치되는 주름관체로 구성될 수 있다.

상기 충전스테이션 본체는 도로에 접하여 수직방향으로 배치되게 형성되는 수직본체, 및 상기 수직본체의 상측에 도로측을 향해 연장, 형성되는 수평본체를 구비하고, 상기 수평본체의 저면에 상기 배터리의 인출을 위한 적어도 하나 이상의 인출구가 형성되고 상기 인출구에 상기 보호가이드가 구성될 수 있다.

그리고, 상기 배터리적재부는, 복수의 상기 배터리가 일 열을 이루도록 좌우로 배열되고 상기 일 열의 상기 배터리 상측에 다층으로 적층되는 형태가 되도록 상기 수직본체에 구성되는 적층식보관대 방식, 복수의 상기 배터리가 상기 수평본체에 전후 및 좌우방향을 따라 보관되는 평형식보관대 방식, 및 상기 적층식보관대 방식 및 상기 평형식 보관대 방식을 혼합한 혼합형 보관대 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 구성될 수 있다.

상기 충전스테이션 본체로 진입한 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되도록 유도하는 차량정차위치 유도수단을 포함할 수 있다.

여기서 상기 차량정차위치 유도수단은 전기자동차가 진입위치를 감지하는 진입감지부, 및 상기 진입감지부의 감지신호에 따라 충전스테이션 제어부의 제어하에 전기자동차의 현재위치, 배터리 교환위치, 이동방향, 이동거리 등의 위치정보를 운전자에게 알려주는 알림수단을 구비할 수 있다.

상기 알림수단은 위치정보를 문자, 도안, 영상 등으로 디스플레이하는 디스플레이장치, 위치정보를 운전자의 청각을 통해 확인할 수 있도록 제공하는 스피커 등과 같은 음향방출부, 및 위치정보를 램프의 점멸을 통해 확인할 수 있도록 하는 램프장치 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함할 수 있다.

그리고, 전기자동차의 정차위치가 상기 배터리의 교환위치와 일치되지않은 경우 전기자동차를 상기 배터리의 교환위치로 이동시키는 차량이동수단을 더 구비할 수 있다.

이때, 상기 차량이동수단은 상기 충전스테이션 본체와 접한 도로상에 설치되고, 상기 충전스테이션 제어부의 제어하에 전후로 이송되는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.

상기 배터리장착모듈은, 전기자동차의 프레임에 설치되고 상기 배터리가 안착되어 전기적으로 접속되도록 단자부를 구비한 안착베이스; 상기 배터리를 상기 안착베이스에 고정시키는 복수의 배터리 고정수단; 및 상기 배터리가 밀폐되도록 상기 안착베이스에 설치되고 상기 배터리의 교체시에 개방되도록 구성된 장착모듈도어를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 배터리장착모듈은 상기 안착베이스에 상기 배터리가 정위치되어 설치되도록 상기 배터리에 형성된 가이드 홀에 삽입되는 복수의 위치결정부재를 더 구비하고, 상기 배터리 고정수단은 상기 안착베이스의 가장자리 설치되어 상기 배터리를 고정하는 걸림훅과, 상기 걸림훅에 탄성력을 인가하여 그 고정상태가 유지되도록 하는 탄성부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 배터리는 상기 안착베이스의 안착홈부의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고, 그 가장자리부에 상기 걸림훅이 안착, 걸림되도록 걸림홈부가 요입될 수 있다.

상기 장착모듈도어는 상기 배터리의 교체시에 외부환경에 노출되지 않도록 상기 보호가이드에 의해 감싸진 내부 공간에서 개폐되는 구조로 구성될 수 있다.

한편, 상기 배터리의 사용 이력, 충전 이력, 재생 이력 등 각종 정보를 저장하여 상기 충전스테이션 제어부에 의한 상기 배터리의 관리, 모니터링 등이 가능하도록 하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 교체로봇은, 상기 배터리장착모듈에 기 장착되어 있는 방전 배터리를 제거하고, 상기 배터리적재부로부터 배출되는 완충 배터리를 이송하여 상기 배터리장착모듈에 장착하는 배터리 이송 및 장착로봇과; 상기 배터리적재부에 보관된 완충 배터리를 인출하여 상기 배터리 이송 및 장착로봇에 제공하거나, 상기 배터리 이송 및 장착로봇으로부터 방전 배터리를 인계받아 상기 배터리적재부에 수납하는 배터리 인출 및 수납로봇을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 배터리 이송 및 장착로봇은, 상기 충전스테이션 본체의 상부에 설치되는 고정 레일; 상기 고정 레일에 대해 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 이송 레일; 상기 이송 레일의 길이방향 및 상기 이송레일과 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 승강로드; 및 상기 승강로드의 하단에 설치되고 상기 배터리의 교체시 록킹 및 언록킹을 수행하는 클램핑수단을 포함할 수 있다.

이때, 상기 클램핑수단은, 상기 승강로드의 하단에 설치되는 베이스 플레이트; 및 상기 배터리를 고정 또는 해제하기 위해 록킹 및 언록킹 동작을 수행하는 복수의 클램프를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 클램핑수단은, 상기 배터리장착모듈에 설치된 방전 배터리의 분해시에 그 고정상태를 해제하기 위해 상기 베이스 플레이트에 구성되는 언클램핑 부재; 및 상기 배터리가 상기 베이스 플레이트에 정위치 되도록 하는 위치결정부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 의하면, 배터리의 교체를 미리 예약하고 그 예약 정보에 따라 사전에 해당 배터리를 준비한 상태에서 전기자동차의 진입과 동시에 로봇에 의해 신속하게 교체작업이 수행되므로 전기자동차를 대중교통수단으로 적용할 경우 승객이 탑승하는 정도의 짧은 시간 동안에도 신속하게 실시할 수 있고, 모든 교체작업이 로봇에 의해 자동으로 정확하게 처리되므로 편리하고 안전성이 향상되는 효과가 있다.

이로 인해, 전기차의 보급과 활성화에 가장 큰 장애요인으로 작용하고 있는 충전 인프라에 대한 문제점이 해소되므로 전기차 보급과 활성화를 선도할 수 있고 다양한 관련 산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 외관 구조를 나타내는 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리 교체시 외부 구조를 나타내는 요부 확대사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리 교체시 내부 구조를 나타내는 요부 확대사시도,
도6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리적재부를 설명하기 위한 사시도,
도8a 내지 도9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에서 배터리 교체로봇과 배터리장착모듈의 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면,
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 변형예를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 설명하기 위한 블록도, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 외관 구조를 나타내는 사시도이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 전기자동차(200)의 배터리장착모듈(210)에 설치되는 충전식 배터리(10), 완충된 배터리가 보관되고 실질적인 배터리의 교체작업이 이루어지는 충전스테이션 본체(20), 배터리 교체로봇(30), 정보인식부(40), 및 정보인식부(40)로부터 획득된 정보에 따라 배터리 교체로봇(30)을 제어하여 배터리(10)의 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부(50)를 구비한 것으로, 전기자동차의 에너지원으로 적용되는 배터리를 로봇기술을 기반으로 하여 신속하게 정확하게 교체할 수 있도록 배터리 전체를 교환하는 배터리교환방식으로 구현한 것이다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리 교체시 외부 구조를 나타내는 요부 확대사시도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리 교체시 내부 구조를 나타내는 요부 확대사시도이다.

충전스테이션 본체(20)는 전기자동차(200)가 진입한 후 배터리의 교체작업이 실질적으로 수행되는 영역의 구조체로서, 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 배터리의 수납을 위한 배터리적재부(70)가 구비되어 있다.

그리고, 충전스테이션 본체(20)는 전기자동차(200)의 진입 및 진출이 용이하면서 배터리의 교체작업을 편리하게 수행할 수 있다면 그 구조나 형태는 제한이 없지만, 본 실시예에서는 비, 눈 등의 악천후에도 배터리 교체작업을 수행할 수 있도록 도2에 도시된 바와 같이 도로에 접하여 수직방향으로 형성되는 수직본체(21)와, 수직본체(21)의 상측에 도로측을 향해 연장, 형성되는 수평본체(22)를 구비한 구조로 구성되어 있다.

또한, 수직본체(21)와 도로 사이에는 탑승객이 이용할 수 있는 승강장(24)이 마련되어 있고, 수평본체(22)의 저부에는 배터리(10)의 인출을 위한 적어도 하나 이상의 인출구(22a)가 형성되어 있다.

특히, 충전스테이션 본체(20)는 배터리(10)의 교체시 외부환경 변화에 따른 악영향이 초래되지 않도록 하기 위하여 전기자동차의 진입시에 배터리가 내장된 배터리장착모듈(210)을 밀폐시키는 보호가이드(23)를 구비하고 있다. 이러한 보호가이드(23)는 배터리의 교체과정에서 배터리를 포함하는 배터리장착모듈(210)을 효과적으로 밀폐, 보호할 수 있는 구조라면 제한 없이 다양한 구조로 형성할 수 있지만, 본 실시예에서는 충전스테이션 본체(20) 내부에 수납된 상태에서 배터리 교체시에 배터리장착모듈(210)를 향해 펼쳐지면서 배출되고, 배터리의 교체 완료 후에 원위치 되는 주름관체로 구성되어 있다.

그리고, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 보호가이드(23)는 수평본체(22)의 저면에 형성된 인출구(22a)에 설치되는 자바라 호스와 유사한 형태의 밀폐막과, 이 밀폐막을 충전스테이션 제어부(50)의 제어하에 상하방향으로 작동시키는 도어구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.

그리고, 도어구동부는 구체적으로 도시하지는 않았으나 압축공기에 의해 작동되는 공압실린더와, 이 공압실린더의 작동을 제어하는 제어밸브를 포함하는 공압유닛을 포함하여 구성되거나, 전기에 의해 작동되는 전동 액츄에이터로 구성될 수 있다.

첨부도면, 도6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 배터리적재부를 설명하기 위한 사시도로서, 도6은 적층식 보관대 방식의 배터리적재부를 나타내는 도면이고, 도7은 평형식 보관대 방식의 배터리적재부를 나타내는 도면이다.

배터리적재부(70)는 충전스테이션 본체(20)에 시설되어 배터리 교체작업시에 이용되는 완충 및 방전 배터리(10)를 보관하는 적재대로서, 충전스테이션 본체(20)의 형상에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예컨대, 배터리적재부(70)는 도6에 도시된 바와 같이 복수의 배터리가 일 열을 이루도록 좌우로 배열되고 이 일 열의 배터리 상측에 다시 배터리가 다층으로 적층되는 형태가 되도록 수직본체(21) 내부에 구성되는 적층식보관대 방식으로 구성될 수 있다.

그리고, 배터리적재부(70)는 도7에 도시된 바와 같이 복수의 배터리(10)가 수평본체에 전후 및 좌우방향을 따라 보관되는 평형식보관대 방식으로도 구성될 수 있다. 그 외에도 상기한 적층식보관대 방식과 평형식보관대 방식을 혼합한 혼합보관대 방식으로도 구성할 수 있을 것이다.

아울러, 도6에서 미설명부호 71은 후술되는 배터리 인출 및 수납로봇(32)에 의한 배터리의 인출 및 수납과정을 보다 효과적으로 수행하기 위해 배터리적재부(70)상에서 이동되는 이동대차형 적재대이다. 그리고, 도7의 미설명 부호 72는 평형식보관대 방식의 배터리적재부(70)상에 설치되는 적재대이다.

한편, 도7에서 미설명부호 300은 외부 충전시설에서 방전된 배터리를 충전하고 완충한 후 배터리적재부(70)에 이송, 보관할 경우에 사용하는 배터리 공급차량이고, 310은 배터리를 승강시키는 리프트이다.

그리고, 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 대량의 방전 배터리를 연속적으로 교체하여야 하므로 방전된 배터리는 외부 충전소에서 충전한 후 배터리 공급차량을 이용하여 반입하는 것이 바람직하지만, 충전스테이션 본체(20)에 방전된 다수의 배터리를 자체적으로 충전할 수 있는 전원충전장치를 구비할 수 있다.

정보인식부(40)는 충전스테이션 본체(20)로 진입되는 전기자동차 및/또는 장착된 상기 배터리의 종류, 규격, 충전상태, 출고일, 충전일, 등의 데이터를 획득하는 구성으로, 충전스테이션 제어부(50)의 제어하에 배터리의 이미지를 촬상하고 촬상된 이미지 데이터와 기 저장된 이미지 데이터를 비교하여 배터리의 종류의 판단하는 이미지센서 모듈, RFID 기술을 기반으로 하는 리더기 등 정보인식 분야에서 활용되고 있는 다양한 기술 및 장치를 적용할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 유선 및/또는 무선 통신수단을 통해 충전스테이션 제어부(50) 및 전기자동차와 통신을 수행하거나 중계하는 통신모듈(60)을 구비한다. 이러한 통신모듈(60)은 전기자동차에 마련된 송신부(미도시)와의 통신을 가능하게 하므로, 전기자동차와의 통신을 통해 배터리의 교체 예약, 차량의 위치, 배터리의 종류 등의 정보를 수신받고 충전스테이션 제어부(50)의 제어하에 미리 배터리 교체로봇(30) 등을 제어하여 준비함으로써 더욱 신속하게 배터리의 교체작업을 수행할 수 있다.

첨부도면, 도8a 내지 도9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에서 배터리 교체로봇과 배터리장착모듈의 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면으로, 도8a 및 도8b는 방전 배터리의 제거과정을 설명하기 위한 정면도 및 사시도이고, 도9a 및 도9b는 완충 배터리의 설치과정을 설명하기 위한 정면도 및 사시도이다.

배터리 교체로봇(30)은 충전스테이션 본체(20)에 설치되어 실질적으로 배터리의 교체작업을 수행하는 구성으로, 배터리의 교체작업을 효과적으로 수행할 수 있다면 제한 없이 다양한 산업분야에서 적용되고 있는 이송로봇을 채용할 수 있다.

예컨대, 배터리 교체로봇(30)은 본 실시예에서 충전스테이션 본체(20)가 수직본체(21)와 수평본체(22)로 이루어진 대략 "ㄱ"자 형태로 구성됨에 따라 이러한 충전스테이션 본체(20)에 적합하도록 배터리 이송 및 장착로봇(31)과, 배터리 인출 및 수납로봇(32)으로 구성되어 있다.

배터리 이송 및 장착로봇(32)은 전기자동차의 배터리장착모듈(210)에 기 장착되어 있는 방전 배터리(10)를 제거하고 배터리적재부(70)로부터 배출되는 완충 배터리를 이송하여 배터리장착모듈(210)에 장착하는 로봇이고, 배터리 인출 및 수납로봇(32)은 배터리적재부(70)에 보관된 완충 배터리를 인출하여 배터리 이송 및 장착로봇(31)에 제공하거나 배터리 이송 및 장착로봇으로부터 방전 배터리를 인계받아 배터리적재부(70)에 수납하는 로봇으로서, 배터리 이송 및 장착로봇(31)과 배터리 인출 및 수납로봇(32)은 충전스테이션 본체(20)의 크기, 배터리(10)의 처리규모 등에 따라 적어도 한 쌍 이상으로 적절하게 배치하여 구성한다.

배터리 이송 및 장착로봇(31)은 충전스테이션 본체(20)의 상부에 설치되는 고정 레일(31a), 이 고정 레일(31a)에 대해 직교 방향으로 이동되도록 설치되는 이송 레일(31b), 이송 레일(31b)의 길이 방향이나 직교 방향으로 이동되도록 설치되는 승강로드(31c), 승강로드(31c)의 하단에 설치되고 배터리의 교체과정에서 록킹 및 언록킹 동작을 수행하는 클램핑수단(31d)을 포함하여 구성된다. 그리고, 고정 레일(31a), 이송 레일(31b), 및 승강로드(31c)는 도면에 구체적으로 나타나 있지는 않지만 그 이송을 위한 동력을 생성, 인가하는 구동장치가 구비되어 있음은 물론이다.

한편, 클램핑수단(31d)은 승강로드(31c)의 하단에 설치되는 베이스 플레이트(31d1)와, 이 베이스 플레이트(31d1)에 설치되고 배터리(10)를 고정 또는 해제하기 위해 록킹(locking) 및 언록킹(unlocking) 동작을 수행하는 복수의 클램프(31d2)를 구비한 것으로, 이 클램프(31d2)는 베이스 플레이트 가장자리 부위에 마주보게 한 쌍으로 배치되고, 내외측으로 각운동 하면서 배터리에 걸림 또는 해제되도록 되어 있다. 그리고, 클램핑수단(31d)은 클램프를 구동시키기 위해 베이스 플레이트(31d1)의 내부에 구성되는 클램프 구동장치(미도시)를 구비한다.

그리고, 클램핑수단(31d)은 배터리장착모듈(210)에 설치된 방전 배터리의 분해시에 그 고정상태를 해제하기 위한 언클램핑 부재(31d3)와, 배터리(10)가 베이스 플레이트(31d1)에 정위치 되도록 하는 위치결정부재(31d4)가 베이스 플레이트(31d1)에 구성되어 있다.

언클램핑 부재(31d3)는 클램프(31d2)의 미설치 부분에 해당되는 베이스 플레이트(31d1) 부분에 마주보게 한 쌍으로 배치된 것으로, 도8a 및 도8b에 도시된 바와 같이 방전 배터리(10)의 분해시에는 클램프 구동장치(미도시)에 의해 일자형으로 배치된 상태에서 하강되고, 완충 배터리의 설치시에는 도9a 및 도9b에 도시된 바와 같이 외측으로 회동된 상태(벌어진 상태)에서 하강되도록 되어 있다. 그리고, 위치결정부재(31d4)는 배터리에 형성된 가이드 홀의 상측으로 삽입되면서 베이스 플레이트(31d)의 저면에 배터리가 정확하게 안착되도록 하는 기능을 수행한다.(참고로 후술되는 배터리장착모듈(210)의 위치결정부재(215)는 배터리에 형성된 가이드 홀의 하측으로 삽입되면서 안착베이스(211)상에 배터리가 정확하게 안착되도록 하는 기능을 수행한다.)

한편, 배터리장착모듈(210)은 전기자동차의 프레임(미도시)에 설치되고 배터리가 안착되어 전기적으로 접속되도록 단자부를 구비한 안착베이스(211), 배터리를 안착베이스(211)에 고정시키는 복수의 배터리 고정수단(212), 안착베이스(211) 부분을 밀폐하기 위해 설치되고 배터리의 교체시에 개방되도록 구성된 장착모듈도어(213, 도2 참조)를 구비한다.

장착모듈도어(213)는 운행중 배터리가 안착되는 안착베이스(211)를 효과적으로 밀폐시키고, 배터리의 교체시에 개방되면서 클램핑수단(31d)에 의한 배터리의 교체작업이 신속하게 이루어지도록 하는 구조라면 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예컨대, 장착모듈도어(213)는 도4에 나타난 바와 같이 안착베이스(211)의 전후방향으로 개폐되는 구조로도 구성될 수 있지만, 배터리(10)의 교체시에 배터리가 최대한 외부환경에 노출되지 않도록 도2에 간략하게 도시된 바와 같이 보호가이드(23)에 의해 감싸진 내부 공간에서 개폐되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 배터리장착모듈(210)은 안착베이스(211)에 배터리(10)가 정위치되어 설치되도록 배터리에 형성된 가이드 홀에 삽입되도록 핀 형태로 구성되는 복수의 위치결정부재(215)를 더 구비한다. 또한 배터리 고정수단(212)은 안착베이스(211)의 가장자리에 설치되어 배터리를 고정하는 걸림훅(212a)과, 이 걸림훅(212a)에 탄성력을 인가하여 고정상태가 유지되도록 하는 탄성부재(212b)를 포함하여 구성된다.

그리고, 배터리(10)는 안착베이스(211)와 대응하는 직육면체 형상으로 형성되는 것으로, 즉, 안착베이스(211)의 안착홈부(214)의 형상과 대응하는 형상의 몸체 내부에 셀 등을 포함하는 충전모듈이 내장되고 그 가장자리부에 걸림훅(212a)이 안착, 걸림되도록 걸림홈부(12)가 요입된 구조로 형성되어 있다.

한편, 배터리 인출 및 수납로봇(32)은 배터리의 인출 및 수납을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다면 제한 없이 다양하게 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 도6에 도시된 바와 같이 승강로드(32a)와 이 승강로드(32a)의 상단에 형성된 적재판(32b)을 구비한 승강실린더형으로 구성되어 있다.

첨부도면, 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 변형예를 나타내는 블록도이다.

본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 충전스테이션 본체(20)로 진입한 전기자동차(200)의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되도록 유도하는 차량정차위치 유도수단(80)을 더 구비할 수 있다.

예컨대, 차량정차위치 유도수단(80)은 전기자동차의 진입위치를 감지하는 진입감지부(미도시)와 진입감지부의 감지신호에 따라 충전스테이션 제어부(50)의 제어하에 전기자동차(200)의 현재위치, 배터리 교환위치, 이동방향, 이동거리 등의 위치정보를 운전자에게 알려주는 알림수단(미도시)을 포함하여 구성된다.

이때, 알림수단은 위치정보를 문자, 도안, 영상 등으로 디스플레이하는 모니터와 같은 디스플레이장치, 위치정보를 운전자가 청각을 통해 확인할 수 있도록 음성신호를 출력하는 스피커 등과 같은 음향방출부, 및 위치정보를 램프의 점멸을 통해 확인할 수 있도록 하는 램프장치 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되지않은 경우 전기자동차를 배터리의 교환위치로 이동시키는 차량이동수단(90)을 더 구비할 수 있다.

이러한 차량이동수단(90)은 충전스테이션 본체(20)와 접한 도로상에 설치되어 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되지 않은 경우 정해진 위치로 전기자동차를 이동시킬 수 있는 장치라면 제한 없이 구성할 수 있다. 예컨대, 차량이동수단(90)은 충전스테이션 제어부(50)의 제어하에 전후로 이송되는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 중에서 어느 하나를 선택하여 구성할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 배터리의 사용 이력, 충전 이력, 재생 이력 등 각종 정보를 저장할 수 있는 메모리부(110)를 더 구비함으로써 충전스테이션 제어부에 의한 배터리의 제조에서부터 폐기시점에 이르는 기간 동안의 관리, 모니터링 등을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.

그리고, 메모리부(110)에 저장된 정보는 충전스테이션 제어부(50) 등에 의해 가공된 후 통신모듈(60)이나 오프라인을 통해 전기자동차의 소유자 또는 운전자에게 부가서비스로 제공하여 차량의 관리 등에 활용할 수 있도록 한다.

한편, 전술한 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 대중교통에 이용되는 대표적인 차량인 버스를 전기자동차로 구성한 것을 기준으로 설명하였지만, 이에 제한되는 것은 아니며 승용차, 승합차, 트럭 등 모든 차량을 전기자동차의 충전스테이션으로 적용할 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템의 작용을 간략하게 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이 전기자동차에 마련된 송신부(미도시)와 통신모듈(60)간의 통신을 통해 충전스테이션에서의 배터리 교체가 예약되고 교환하고자 하는 배터리의 종류 및 차량의 위치 등이 입력되면, 충전스테이션 제어부(50)는 통신모듈(60)로 수신된 데이터를 가공하여 예약된 종류의 배터리를 미리 준비하도록 배터리 교체로봇(30)을 제어하게 된다. 물론, 이 절차는 배터리가 한 종류인 경우 단지 예약 절차를 진행하는 것으로 단순화될 수 있다.

이후, 전기자동차가 충전스테이션 본체(20)로 진입하게 되면 정보인식부(40)는 진입 전기자동차의 정보를 인식하여 충전스테이션 제어부(50)에 인가하게 된다. 이와 같이 획득된 정보에 따라 충전스테이션 제어부(50)는 원거리 통신을 통해 배터리 교체를 예약한 차량인지 여부를 판단하고 예약 차량일 경우 배터리 교체로봇(30)을 구동시켜 기 예약된 배터리를 인출하여 교체작업을 시행하게 된다. 이때, 배터리 교체를 예약하지 않은 경우에도 정보인식부(40)에 의해 획득되는 정보 또는 운전자의 요구사항에 맞추어 제어동작을 수행하게 된다.

이하, 배터리의 교체과정을 보다 구체적으로 설명하면, 도2 및 도4에 도시된 바와 같이 먼저 전기자동차가 충전스테이션 본체(20)로 진입, 정위치되면 충전스테이션 제어부(50)의 제어동작으로 보호가이드(23)가 하강 되어 배터리장착모듈(210)을 밀폐시키게 된다. 이러한 배터리의 교체과정에서 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되지않은 경우 차량이동수단(90)을 이용하여 전기자동차를 배터리의 교환위치로 이동시킨 다음 교체작업을 시행할 수 있다.

그리고, 보호가이드(23)에 의해 배터리장착모듈(210)이 밀폐되면, 안착베이스(211) 부분을 밀폐하고 있던 장착모듈도어(213)가 개방되면서 내부의 방전된 배터리가 노출되게 된다. 이때, 배터리 이송 및 장착로봇(31)에 의해 전기자동차에 기 장착되어 있던 방전 배터리를 제거하는 과정이 먼저 수행된다. 즉, 고정 레일(31a)을 타고 이송되는 이송 레일(31b)과, 이 이송 레일(31b)을 타고 이송되는 승강로드(31c)의 동작에 따라 클램핑수단(31d)이 인출구(22a)에 정위치된 후 하강하여 방전 배터리를 록킹하고 외부로 분리, 제거하게 된다.

이와 같이 제거된 방전 배터리는 배터리 이송 및 장착로봇(31)으로부터 배터리 인출 및 수납로봇(32)에 인계되어 배터리적재부(70)에 수납, 보관된다. 이와 동시에 충전 배터리를 교체하는 또 다른 배터리 이송 및 장착로봇(31)은 배터리 인출 및 수납로봇(32)으로부터 인계받은 충전된 배터리를 안착베이스(211)상에 장착하게 된다.

그리고, 충전 배터리의 교체작업이 완료되면 도3에 도시된 바와 같이 장착모듈도어(213)의 닫힘동작으로 배터리장착모듈(210)이 다시 밀폐되고, 이후 배터리장착모듈(210)을 밀폐하고 있던 보호가이드(23)가 상승되면 배터리의 교체작업이 모두 완료되면서 전기자동차를 재운행 가능한 상태로 전환된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은 배터리의 교체를 미리 예약하고 그 예약 정보에 따라 사전에 해당 배터리(혹은 단일 종류의 배터리)를 준비한 상태에서 전기자동차의 진입과 동시에 로봇에 의해 신속한 교체가 이루어지므로 전기자동차를 대중교통수단으로 적용할 경우 승객(탑승자)이 탑승하는 30초 정도의 짧은 시간에도 신속하게 배터리의 교체작업을 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

10:배터리 20:충전스테이션 본체
22a:인출구 21:수직본체
22:수평본체 23:보호가이드
24:승강장 30:배터리 교체로봇
31:배터리 이송 및 장착로봇 31a:고정 레일
31b:이송 레일 31c:승강로드
31d:클램핑수단 32:배터리 인출 및 수납로봇
40:정보인식부 50:충전스테이션 제어부
60:통신모듈 70:배터리적재부
80:차량정차위치 유도수단 90:메모리부
110:차량이동수단 200:전기자동차
210:배터리장착모듈 211:안착베이스
212:배터리 고정수단 213:장착모듈도어
214:안착홈부 215:위치결정부재

Claims (20)

1. 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서,
   전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리;
   상기 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체;
   상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇; 및
   상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 전기자동차의 배터리 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전기자동차로부터 배터리 교체 예약 정보를 수신하고 교체 가능 여부의 확인 정보를 제공하기 위한 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 충전스테이션 본체는 상기 배터리의 교체시 외부환경에 따른 악영향이 초래되지 않도록 전기자동차의 진입시에 상기 배터리가 내장된 상기 배터리장착모듈을 밀폐시키는 보호가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 보호가이드는 상기 충전스테이션 본체 내부에 수납된 상태에서 배터리 교체시에 상기 배터리장착모듈를 향해 펼쳐지면서 배출되고, 교체 완료시에 원위치되는 주름관체로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 충전스테이션 본체는 도로에 접하여 수직방향으로 배치되게 형성되는 수직본체, 및 상기 수직본체의 상측에 도로측을 향해 연장, 형성되는 수평본체를 구비하고,
   상기 수평본체의 저면에 상기 배터리의 인출을 위한 적어도 하나 이상의 인출구가 형성되고 상기 인출구에 상기 보호가이드가 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 배터리적재부는, 복수의 상기 배터리가 일 열을 이루도록 좌우로 배열되고 상기 일 열의 상기 배터리 상측에 다층으로 적층되는 형태가 되도록 상기 수직본체에 구성되는 적층식보관대 방식, 복수의 상기 배터리가 상기 수평본체에 전후 및 좌우방향을 따라 보관되는 평형식보관대 방식, 및 상기 적층식보관대 방식 및 상기 평형식보관대 방식을 혼합한 혼합형 보관대 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 충전스테이션 본체로 진입한 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되도록 유도하는 차량정차위치 유도수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 차량정차위치 유도수단은 전기자동차가 진입위치를 감지하는 진입감지부, 및 상기 진입감지부의 감지신호에 따라 충전스테이션 제어부의 제어하에 전기자동차의 현재위치, 배터리 교환위치, 이동방향, 이동거리 등의 위치정보를 운전자에게 알려주는 알림수단을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 알림수단은 위치정보를 문자, 도안, 영상 등으로 디스플레이하는 디스플레이장치, 위치정보를 운전자의 청각을 통해 확인할 수 있도록 제공하는 스피커 등과 같은 음향방출부, 및 위치정보를 램프의 점멸을 통해 확인할 수 있도록 하는 램프장치 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 전기자동차의 정차위치가 상기 배터리의 교환위치와 일치되지 않은 경우 전기자동차를 상기 배터리의 교환위치로 이동시키는 차량이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 차량이동수단은 상기 충전스테이션 본체와 접한 도로상에 설치되고, 상기 충전스테이션 제어부의 제어하에 전후로 이송되는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 중에서 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
12. 제3항에 있어서,
    상기 배터리장착모듈은,
    전기자동차의 프레임에 설치되고 상기 배터리가 안착되어 전기적으로 접속되도록 단자부를 구비한 안착베이스;
    상기 배터리를 상기 안착베이스에 고정시키는 복수의 배터리 고정수단; 및
    상기 배터리가 밀폐되도록 상기 안착베이스에 설치되고 상기 배터리의 교체시에 개방되도록 구성된 장착모듈도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 배터리장착모듈은 상기 안착베이스에 상기 배터리가 정위치되어 설치되도록 상기 배터리에 형성된 가이드 홀에 삽입되는 복수의 위치결정부재를 더 구비하고,
    상기 배터리 고정수단은 상기 안착베이스의 가장자리 설치되어 상기 배터리를 고정하는 걸림훅과, 상기 걸림훅에 탄성력을 인가하여 그 고정상태가 유지되도록 하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 안착베이스의 안착홈부의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고, 그 가장자리부에 상기 걸림훅이 안착, 걸림되도록 걸림홈부가 요입된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
15. 제12항에 있어서,
    상기 장착모듈도어는 상기 배터리의 교체시에 외부환경에 노출되지 않도록 상기 보호가이드에 의해 감싸진 내부 공간에서 개폐되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
16. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 사용 이력, 충전 이력, 재생 이력 등 각종 정보를 저장하여 상기 충전스테이션 제어부에 의한 상기 배터리의 관리, 모니터링 등이 가능하도록 하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
17. 제1항 내지 제16중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 교체로봇은,
    상기 배터리장착모듈에 기 장착되어 있는 방전 배터리를 제거하고, 상기 배터리적재부로부터 배출되는 완충 배터리를 이송하여 상기 배터리장착모듈에 장착하는 배터리 이송 및 장착로봇과;
    상기 배터리적재부에 보관된 완충 배터리를 인출하여 상기 배터리 이송 및 장착로봇에 제공하거나, 상기 배터리 이송 및 장착로봇으로부터 방전 배터리를 인계받아 상기 배터리적재부에 수납하는 배터리 인출 및 수납로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 배터리 이송 및 장착로봇은,
    상기 충전스테이션 본체의 상부에 설치되는 고정 레일;
    상기 고정 레일에 대해 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 이송 레일;
    상기 이송 레일의 길이방향 및 상기 이송레일과 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 승강로드; 및
    상기 승강로드의 하단에 설치되고 상기 배터리의 교체시 록킹 및 언록킹을 수행하는 클램핑수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 클램핑수단은,
    상기 승강로드의 하단에 설치되는 베이스 플레이트; 및
    상기 배터리를 고정 또는 해제하기 위해 록킹 및 언록킹 동작을 수행하는 복수의 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 클램핑수단은,
    상기 배터리장착모듈에 설치된 방전 배터리의 분해시에 그 고정상태를 해제하기 위해 상기 베이스 플레이트에 구성되는 언클램핑 부재; 및
    상기 배터리가 상기 베이스 플레이트에 정위치 되도록 하는 위치결정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템.
    

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